MONITORING POWIETRZA W WARSZAWIE

Transkrypt

1 MONITORING POWIETRZA W WARSZAWIE Wydział Monitoringu Środowiska WIOŚ w Warszawie Warszawa, maj 2010 r.

2 PRACE PRZYGOTOWAWCZE DO POWSTANIA SOJP Projekt PHARE PL Systemy oceny jakości powietrza podprojekt 1 przekrojowy, dotyczący systemu oceny jakości powietrza w świetle wymagań UE w województwach mazowieckim i łódzkim, realizowany przez Inspekcję Ochrony Środowiska podprojekt 2 - jednotematyczny, dotyczący cząstek zawieszonych w skali kraju, realizowany przez Państwową Inspekcję Sanitarną. Wstępna ocena jakości powietrza w województwie mazowieckim Koncepcja kompleksowego systemu oceny jakości powietrza w województwie mazowieckim Projekt techniczny kompleksowego systemu oceny jakości powietrza w województwie mazowieckim

3 STACJE POMIAROWE W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2010 r.

4 SIEĆ STACJI POMIAROWYCH W 2010 r. W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM Stacje automatyczne 17, w tym: 10 stacji kontenerowych należących do WIOŚ w Warszawie, 1 stacja - Polski Koncern Naftowy ORLEN S.A., 3 stacje - Vattenfall Heat Poland S.A., 1 stacja - Instytut Ochrony Środowiska, 1 stacja - Instytut Geofizyki PAN, 1 stacja - Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Stacje pomiarów manualnych 10, w tym: 5 stacji należących do WIOŚ w Warszawie 4 stacje w trakcie uruchomiania 1 stacja SGGW Stanowiska pomiarów pasywnych 17 (WIOŚ w Warszawie)

5 FUNKCJE SYSTEMU OCENY JAKOŚCI POWIETRZA System Oceny Jakości Powietrza powinien spełniać następujące funkcje: informacyjną prognostyczną ostrzegawczą sterowania emisją oraz ma być narzędziem wspomagającym zarządzanie środowiskiem. System musi składać się z trzech podstawowych bloków: Systemu pomiarowego Systemu analiz przestrzennych Systemu informowania

6 SYSTEM POMIAROWY

7 SYSTEM POMIAROWY Sieć stacji pomiarowych: stacje automatyczne - 10 stacje manualne 1 Monitorowane substancje: SO 2, NO 2, NO, NOx, CO, benzen, O 3, pył zawieszony PM10, PM2.5, metale w pyle PM10 (As, Cd, Ni, Pb), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne np. B/a/P. Dodatkowo monitoruje się parametry meteo oraz stężenia toluenu, etylobenzenu, m, p, o ksylenu.

8 SYSTEM POMIAROWY System zbierania i opracowywania danych Wykorzystywane jest specjalistyczne oprogramowanie: System MK3 zbiór programów stanowiący system akwizycji danych (dane z analizatorów, komunikacja ze stacją centralną, zarządzanie pracą urządzeń na stacjach System CS5 oprogramowanie centralnej stacji akwizycji i przetwarzania danych pochodzących ze stacji monitoringu powietrza

9 SIEĆ STACJI POMIAROWYCH stacje automatyczne 10 Aleje Niepodległości - stacja komunikacyjna (WIOŚ), ul. Wokalna (WIOŚ), ul. Kondratowicza (WIOŚ), ul. Krucza (IOŚ), ul. Nowoursynowska (SGGW), ul. Tołstoja (Dzielnica Bielany), ul. Puszczy Solskiej (Vattenfall Heat Poland), ul. Porajów (Vattenfall Heat Poland), ul. Przy Bernardyńskiej Wodzie (Vattenfall Heat Poland), ul. Podleśna (IMiGW). stacje manualne 1 ul. Anieli Krzywoń (WIOŚ) stanowiska pomiarowe (70 ): SO 2-8 NO 2-9 NO - 9 NOx - 9 CO -4 O 3-5 benzen- 3 PM10-7 PM2.5-5 metale w PM10 (arsen, nikiel, kadm, ołów) - 4 WWA w PM10 w tym B/a/P - 7

10 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH analizatory, kalibratory, gazy nośne i kalibracyjne, przyrządy do pomiarów meteo, klimatyzator i grzejnik, komputer ze specjalistycznym oprogramowaniem, system zbierania danych datalogger, moduł z kartą SIM do połączeń, system alarmowy.

11 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH

12 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH MLU 100A - SO2 MLU 200A NOx MLU 300 CO MLU O3

13 MLU 950 BTX WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH

14 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH TEOM1400a -PM10

15 PM10, PM2.5 LVS - ATMOSERVICE WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH

16 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH DATALOGER CS MK3 GSM GPRS

17 WYPOSAŻENIE STACJI POMIAROWYCH kierunek i prędkość wiatru temperatura, promieniowanie głowica do poboru prób pyłu

18 METODY POMIAROWE SO 2 pomiar fluorescencji wywołanej promieniowaniem ultrafioletowym. NO x metoda chemoluminescencji w czasie reakcji tlenku z azotu z ozonem. CO pomiar absorpcji promieniowania podczerwonego (NDIR) PM10 analizator MLU TEOM1400a jest przyrządem nowej generacji i mierzy stężenie pyłu zawieszonego (PM10) w sposób ciągły metodą mikrowagi oscylacyjnej O 3 pomiar absorpcji promieniowania ultrafioletowego. BTX metoda chromatografii gazowej próbki poddanej uprzednio zatężeniu na substancji pochłaniającej.

19 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH

20 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH Bazy emisji: punktowej, liniowej i powierzchniowej Do modelowania wykorzystywany jest model wielowarstwowy niestacjonarny Calpuff z preprocesorem Calmet, uwzględniający rzeźbę terenu, wpływ pól meteorologicznych zmiennych w czasie i przestrzeni na transport zanieczyszczeń. Modelowanie przeprowadza się w następujących etapach: przygotowanie danych meteorologicznych, przygotowanie informacji o użytkowaniu i rzeźbie terenu, przygotowanie danych o wielkościach emisji w trzech kategoriach (punktowa, powierzchniowa, liniowa), przygotowanie danych o warunkach brzegowych (napływowe tło zanieczyszczeń spoza terenu województwa). Emisja punktowa 3512 (w Warszawie 1238) emitorów energetycznych, 1125 (w Warszawie 211) emitorów technologicznych. Emisja powierzchniowa informacje o obszarach zabudowy mieszkaniowej ogrzewanej indywidualnie (dane zebrane w siatce 1x1 km 7935 pól). Emisja liniowa oszacowana na podstawie danych o natężeniu i strukturze ruchu. Inwentaryzacja obejmuje ok odcinków dróg o łącznej długości km.

21 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH

22 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH Przykładowe wyniki modelowania

23 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH Przykładowe wyniki modelowania

24 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH Wizualizacja wyników prognoz krótkoterminowych

25 SYSTEM ANALIZ PRZESTRZENNYCH Wizualizacja wyników prognoz krótkoterminowych

26 SYSTEM INFORMOWANIA

27 SYSTEM INFORMOWANIA - zakładka SOJP

28 SYSTEM INFORMOWANIA SYSTEM INFORMOWANIA - zakładka - AKTUALNOŚCI/KOMUNIKATY

29 SYSTEM INFORMOWANIA zakładka - PUBLIKACJE

30 SYSTEM INFORMOWANIA Uczestnictwo w europejskim systemie prezentacji wyników pomiarów ozonu Europejskiej Agencji Środowiska - OzoneWeb

31 STAN JAKOŚCI POWIETRZA W WARSZAWIE

32 Główne źródła zanieczyszczenia powietrza w Warszawie to emisja antropogeniczna: punktowa (działalność przemysłowa), powierzchniowa (sektor bytowy), liniowa (komunikacja) W latach emisja substancji ze źródeł punktowych obniżyła się: dla substancji gazowych o 5% (332,9 tys. Mg) dla substancji pyłowych o około 55% (1,65 tys. Mg)

33 Główne przyczyny zagrożenia czystości powietrza: emisja substancji z komunikacji samochodowej, emisja substancji z rozproszonych źródeł powierzchniowych Udziały emisji punktowej, liniowej, powierzchniowej i napływowej w emisji ogólnej (%) Rodzaj substancji Emisja napływowa Emisja punktowa Emisja liniowa Emisja powierzchniowa Dwutlenek siarki SO 2 46,1 26,8 0,19 27,0 Dwutlenek azotu NO 2 17,8 14,6 56,6 11,0 Pył zawieszony PM10 42,0 1,2 33,8 23,0

34

35

36

37 Pomimo znacznego obniżenia emisji substancji ze źródeł punktowych nadal na terenie m. st. Warszawy standardy imisyjne nie są dotrzymane. Na stacjach pomiarowych monitorowane są poziomy stężeń substancji: SO2, NOx, CO, pyłu PM10, PM2.5, benzenu, ozonu, metali w pyle PM10 (ołowiu, arsenu, kadmu, niklu) oraz wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w pyle PM10 (np. benzo/a/pirenu). Problemy z dotrzymaniem standardów jakości powietrza dotyczą: pyłu PM10, dwutlenku azotu przy drogach o bardzo dużym natężeniu ruchu oraz benzo/a/pirenu w pyle PM10, szczególnie w okresie grzewczym.

38 POZIOMY STĘŻ ĘŻEŃ PYŁU U PM10

39 POZIOMY STĘŻ ĘŻEŃ NO 2

40 POZIOMY STĘŻ ĘŻEŃ BENZO/A/PIRENU ng/m 3

41 Przekazywanie wyników w oceny Marszałek województwa EU Kwestionariusz GIOŚ Społeczeństwo Raport WIOŚ Baza danych OR7

42 Stężenia średnioroczne NO 2, SO 2, pyłu PM10 na stacji w Warszawie, ul. Krucza w latach

43 Przebieg 1-h stężeń pyłu PM10 w 2010 r. na stacjach automatycznych

44 SKUTKI WYBUCHU WULKANU (Islandia kwiecień 2010 r.) Przebieg 24-h stężeń pyłu PM10 na stacji w Warszawie, ul. Wokalna w kwietniu 2010 r.

45 SYSTEM WYMIANY I REGENERACJI POWIETRZA W WARSZAWIE Wymiana zużytego powietrza w mieście odbywa się na drodze ruchów grawitacyjnych oraz poprzez wymianę pionowa i poziomą. Intensywność wymiany poziomej jest zawsze proporcjonalna do siły z jaką wieje wiatr. Przy wiatrach umiarkowanych i słabych oraz w stanie ciszy o procesie wymiany powietrza decyduje tylko czynnik termiczny. Decydujące w wymianie są spływy grawitacyjne oraz nocna bryza miejska, która zasysa w głąb miasta napływające z zewnątrz czyste powietrze. Prawidłowo funkcjonujący system napowietrzający powinien odnosić się do warunków wymiany: poziomej (wiatr), pionowej (konwekcja), grawitacyjnej (bryza miejska). Pasma przewietrzające spełniają podwójną rolę - dynamizują wymianę poziomą poprzez przyspieszenie wiatru oraz intensyfikują wymianę pionową przez kontrastowanie termiczne. W Warszawie podstawowym elementem regeneracji powietrza są wieloprzestrzenne kompleksy leśne, leśno-łąkowe, wody i pola orne położone w kierunkach wiania najsilniejszych wiatrów. Obszarami tymi są: lasy chojnowskie, otwockie, legionowskie, Strugi, Nieporętu, Puszcza Kampinoska i południowa część doliny Wisły. Czyste, wzbogacone w tlen powietrze szerokimi drogami dojazdowymi znad tych obszarów dociera do miasta. System Wymiany i Regeneracji Powietrza zaczął być tworzony od 1916 r. (autor T. Tołwiński). Do 1990 r. funkcjonował zgodnie z zamysłami autorów i był chroniony. W momencie gdy miasto przestało być jedynym dysponentem gruntów kliny nawietrzające zaczęły się kurczyć.

46 KORYTARZE WYMIANY I REGENERACJI POWIETRZA 1. KORYTARZ DOLINY WISŁY, 2. KORYTARZ BEMOWSKI, 3. KORYTARZ BRÓDNOWSKI, 4. KORYTARZ POŁUDNIOWY SKARPOWY, 5. KORYTARZ JEROZOLIMSKI, 6. KORYTARZ MOKOTOWSKI, 7. KORYTARZ GOCŁAWSKI, 8. KORYTARZ KOLEJOWY ZACHODNI, 9. KORYTARZ KOLEJOWY WSCHODNI.

47 DZIĘKUJ KUJĘ ZA UWAGĘ